초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
■ 최종 목표
구조물 건전도 모니터링 센서의 통합 시스템을 개발하여 복합하중 하에서 구조물의 거동, 정적 및 동적 구성 요소의 실시간 측정을 수행하고, 복합하중 하에서 시간 및 주파수 영역의 구조물 거동을 평가하는데 실시간 평가 도구를 활용함
■ 전체 내용
구조물의 전체 거동을 측정하기 위해 변위 및 가속도 센서를 사용한 조합 시스템을 설계하고 시뮬레이션 모델을 활용하여 통합 알고리즘을 사용하고 평가하였고, 실시간 모니터 시스템을 3차원에서 적용하기 위하여 구조물의 비선형 거동의 관측

□ 연구개발 목표 및 내용
■ 최종 목표
구조물 건전도 모니터링 센서의 통합 시스템을 개발하여 복합하중 하에서 구조물의 거동, 정적 및 동적 구성 요소의 실시간 측정을 수행하고, 복합하중 하에서 시간 및 주파수 영역의 구조물 거동을 평가하는데 실시간 평가 도구를 활용함
■ 전체 내용
구조물의 전체 거동을 측정하기 위해 변위 및 가속도 센서를 사용한 조합 시스템을 설계하고 시뮬레이션 모델을 활용하여 통합 알고리즘을 사용하고 평가하였고, 실시간 모니터 시스템을 3차원에서 적용하기 위하여 구조물의 비선형 거동의 관측이 가능 한 비선형 프레임 모델을 제작하고 지진, 바람, 침하 하중을 고려하여 유한요소 해석을 수행함
■ 1단계
￭ 목표
센서로부터 얻어진 데이터 패턴으로 센서 간의 관계를 확립하는 새로운 방법을 개발하 고, 벤치마크 솔루션을 기반으로 시스템의 잠재적 이상을 검출하기 위해 패턴을 감시하며, 정밀한 유 한요소 해석을 수행하여 모니터링 시스템에 대한 실험 시편을 개발함
￭ 내용
구조물의 전체 거동을 감지하는 센서 동작과 개발된 실시간 평가방식을 평가하기 위하여 SHM과 GPS 센서를 사용하여 수평 및 수직 이동의 복합하중에서의 성능을 평가하였음
■ 2단계
￭ 목표
축소된 모형으로 구조 실험을 수행하고 시뮬레이션 모델 전반에서 설계 모델을 평가하고 복잡한 하중 하에서 구조물의 통합 모니터링 시스템을 완성함
￭ 내용
복잡한 환경 영향 하에서 GNSS 성능을 평가하기 위한 실험 연구를 설계하고 장경간 유한요소법을 설계하고 평가함
■ 3단계
￭ 목표
비선형 동적해석을 통하여 구조물의 무선 건전성 모니터링이 가능한 시스템을 개발하고 평가에서부터 노이즈 제거를 포함한 측정값의 평가를 위한 새로운 통합모델을 개발함
￭ 내용
측지학적 측정을 이용하여 구조물 기초의 침하를 측정하고 복합하중을 받는 구조 동작을 설계 및 평가함

□ 연구개발성과
- 복합하중 하에서 구조물의 성능 평가를 위해 시스템을 개발하고 실험 모델에 대해 시 간 및 주파수 영역을 평가하여 침하 및 지진하중 하에서의 성능을 측정함
- 머신 러닝(Machine Learning, ML) 기술을 통해 구조물의 침하를 측정하는 측지학 모델 을 개발하고 실질적인 현장과 유사한 작업을 구현하고 평가함
- 하중에 의한 손상 유무에 따라 구조물 접합부의 내구성 및 성능을 평가하는데 사용할 수 있는 시뮬레이션 모델을 개발하고 제안된 기법을 검증하기 위해 시뮬레이션 결과를 평가함

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
□ 기술적 측면
- 구조물의 손상을 줄이기 위한 모니터링 시스템 개발
- 모니터링 시스템 비용 절감을 위한 새로운 평가 기법 개발 - 다중 위험 효과에 대한 구조물 비선형 거동 예측 가능
- 선진국 대비 상대적으로 낮은 수준의 모니터링 시스템의 국내 기술 역량 향상
□ 연구적 측면
- 진보된 스마트 센서를 이용한 구조 건전성 모니터링 시스템의 독창적 기술 개발
- 시스템의 원천기술 개발부터 현장적용 및 성능평가까지의 전주기적 연구 수행
- 구조물 거동을 수치적으로 정확히 평가할 수 있는 고급 시뮬레이션 모델 개발
- 관련분야가 연구 초기 단계이므로 국내외 우수 저널 논문 게재 가능
□ 교육적 측면
- 연구의 이론, 설계, 해석, 실험, 분석 및 평가 등 다양한 기술에 대한 지식 습득 및 역량강화 - 대학원생 연구원의 참여로 구조 및 모니터링 시스템의 설계 및 분석에 교육적 효과 기대

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 2
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1. 수행과정 ... 5
• 2. 수행내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 7
• 4. 연구개발성과의 관련분야에 대한 기여 정도 ... 9
• 5. 연구개발성과 및 활용 계획 ... 10
• 1. 연구성과 ... 10
• 2. 연구성과 활용계획 ... 12
• 6. 참고문헌 ... 12
• 끝페이지 ... 13